Question

11．如图所示，重为20N的木块在h高处具有的机械能为40J，让木块沿一光滑的斜面滑下，在粗糙的水平面上前到C点后静止，测得B、C段的距离为4m，问：
（1）木块在B处的动能是多少？A处高为多少？
（2）木块在由B运动到C的过程中消耗的机械能为多少？受到的阻力f为多少？（g取10N/kg）

Answer 1

分析 （1）根据公式W=Gh的变形公式，可计算木块一开始所处的高度；因为下滑时斜面光滑，所以重力势能全部转化为动能，据此可得出动能的大小；
（2）木块到达C后静止，说明机械能减小为零．再根据公式W=fs可计算受到的阻力大小．

解答 解：（1）木块一开始具有的机械能W=40J，下滑时斜面光滑，所以重力势能全部转化为动能，因此木块在B处的动能是40J；
由公式W=Gh得A处的高度：
h=$\frac{W}{G}$=$\frac{40J}{20N}$=2m；
（2）木块在由B运动到C的过程中，克服摩擦力做功，到达C点时机械能为零，故消耗的机械能为40J；
由公式W=fs得木块受到的阻力：
f=$\frac{W}{s}$=$\frac{40J}{4m}$=10N．
答：（1）木块在B处的动能是40J；A处高为2m；
（2）木块在由B运动到C的过程中消耗的机械能为40J；受到的阻力f为10N．

点评 本题解答的关键是灵活运用功的计算公式，并能搞清在整个过程中机械能的转化情况．题目较新颖，值得我们关注．